Extrakce lithné soli v Chile

Zpráva o lithiovém trhu Září 2019

Lithium je nejvyhledávanější hvězdou na současné kovové obloze. V důsledku globálního přehodnocení směrem k elektromobilitě se poptávka po lithiu zvýšila téměř ve všech jeho podobách. Ceny lithia přesto stagnují.

Cenový tlak na lithium byl způsoben nadprodukcí čínských výrobců, kteří v současné době zřejmě zastávají klíčovou pozici v oblasti elektromobility.

Největší ložiska lithia na světě se nacházejí v Argentině, Peru, Austrálii, Bolívii a Číně. Největšími výrobci lithia na světě jsou Argentina, USA, Austrálie a Čína.

Odkud pochází lithium?

lithium petalit

Po celá desetiletí se průmyslová výroba lithia spoléhala na zdroje minerálních rud, jako je spodumen, petalit a lepidolit. Extrakce lithia z těchto surovin je však výrazně dražší než extrakce kovu ze solů obsahujících lithium. Ve skutečnosti se náklady na extrakci lithia z tvrdé horniny odhadují na dvojnásobek nákladů na výrobu solanky, což je důvod, proč většina těchto zdrojů byla vytlačena z trhu od začátku 2000ů.

Salarsoly lze definovat jako podzemní nádrže s vysokou koncentrací rozpuštěných solí, jako je lithium, draslík a sodík. Obvykle se nacházejí pod hladinou vyschlých mořských dna, tzv. Platů.

Lithium se obvykle vyrábí ze solanky, spodumenu a jílu. V technologických možnostech, které mohou extrakci usnadnit, však existují nové formy.

Co je lithium?

Lithium metal

Lithium je kov, který se běžně používá při výrobě baterií používaných v notebookech, mobilních telefonech a dalších digitálních zařízeních. Kov je také používán v konstrukci letadel a pro některé léky pro léčbu duševních chorob. Při zpracování na uhličitan lithný dokáže léčit bipolární poruchy.

1817 poprvé objevil švédský chemik Johan August Arfwedson. Arfwedson však nebyl schopen kov izolovat, když si uvědomil, že Petalith obsahuje neznámý prvek. 1855 vystřídal britský chemik Augustus Matthiessen a německý chemik Robert Bunsen, aby je oddělili.

Je to jeden z nejlehčích a nejměkčích kovů, o kterých víme. Lze jej dokonce řezat nožem. Díky jeho nízké hustotě může lithium plavat i ve vodě.

Zpracování lithia ze solanky

chlorid lithný

Většina dnes nalezeného lithia se získává ze solných ložisek v oblastech jihozápadní Jižní Ameriky a Číny.

Aby se získalo lithium ze solanky, musí být slaná voda nejprve přečerpána na povrch v řadě odpařovacích nádrží, kde k slunečnímu odpařování dochází po dobu několika měsíců. Vzhledem k tomu, že podrážky slané vody jsou přirozeně bohaté ve vysokých nadmořských výškách a v oblastech s nízkými srážkami, je sluneční odpařování ideální a levná metoda oddělování solí.

Většina bývalých jezer nebo oceánů je první, kdo rozkládá draslík. U starších solných roztoků, které se ukládají pod vrstvami draslíku, začíná ekonomická degradace lithia. Ekonomická těžba lithia začíná u několika stovek dílů na milion (ppm) a jde z nejvyšších výnosů na 7.000 ppm.

Když chlorid lithný ve odpařovací lázni dosáhne optimální koncentrace, je roztok přečerpán do regeneračního zařízení, kde extrakce a filtrace odstraní nežádoucí bor nebo hořčík. Následně se smísí s uhličitanem sodným (soda) a tak se usadí uhličitan lithný. Uhličitan lithný se filtruje, suší a připravuje k odeslání. Přebytečný zbytkový solný roztok se čerpá zpět do zásobníku.

Uhličitan lithný je odolný bílý prášek, který je nedílnou součástí trhu s lithiem, protože může být přeměněn na specifické průmyslové soli a chemikálie nebo zpracován na lithný kov.

Zpracování lithia z spodumenu

Těžba lithia z spodumenu a jiných minerálů na rozdíl od zdrojů solanky vyžaduje širokou škálu hydrometalurgických procesů. Vzhledem k vysoké spotřebě energie a materiálu je to mnohem nákladnější proces než extrakce solankou, i když tyto usazeniny mají vyšší obsah lithia. Z tohoto důvodu je v tomto procesu dosaženo výrazně nižšího výtěžku produkce lithia ročně.

Společnost Galaxy Resources, která těží spodumene v Mt Cattlin v Austrálii, nejprve rozdrtí a zahřeje rudu v rotační peci na vápno, aby přeměnila lithium-krystalickou fázi z alfa na beta. Tento proces se nazývá dekrepitace. Umožňuje vytěsnění lithia v rudě sodíkem. Výsledný koncentrát spodumenu se ochladí a rozemele na jemný prášek, než se smísí s kyselinou sírovou a znovu se praží. Zahušťovací filtrační systém pak odděluje odpad od koncentrované kapaliny, protože filtrace odstraní hořčík a vápník z tohoto roztoku.

Nakonec se přidá soda a krystalizuje uhličitan lithný, zahřívá se, filtruje se a suší se, jak se uvádí na trh 99% čistého uhličitanu lithného.

Lithium zpracování hlíny

Pro extrakci lithia z jílů existuje mnoho možností. Volba přístupu, který bude následovat, závisí na druhu suroviny. Ačkoli bylo použito mnoho postupů extrakce lithia, byla vyvinuta většina současných technik pro pegmatitové suroviny a nemusí být plně účinná při extrakci lithia z jílového materiálu. Studie Úřadu pro důl zkoumaly pražení vápna a chloridu za účelem získání lithia z spodumenu a amblygonitu.

Techniky zkoumané pro získávání lithia z jílů zahrnují dezagregaci vody, hydrotermální ošetření, vyluhování kyseliny, kyselé vyluhování sladkou vodou, alkalické vyluhování, vyluhování sulfato-vyluhováním, chloridové vyluhování a vyluhování buničinou s více reagenciemi. I přes testy však hlína dosud nebyla prokázána jako ekonomická a není komerčně používána.

Konečně je zpětné získávání lithia ze solanky levné, ale pomalé. Extrakce spodumenu je nákladná, ale rychlá a zpracování jílu dosud není komerčně testováno. Jsou zkoumány průlomové nové technologie extrakce lithia, včetně loužení, extrakce rozpouštědlem, geotermální extrakce a elektrolýzy, ale výsledky jsou příliš nejednoznačné na to, aby mohly být v současnosti komerčně využívány.

Formy extrakce lithia

I když se široce nepoužívají, pro podporu produkce lithia se osvědčily i následující metody:

Použití mořské vody. Lithium také existuje v našich oceánech. V současné době existují metody pro extrakci kovu z mořské vody, včetně extrakčního procesu srážení - který odděluje lithium od ostatních iontů přítomných ve vodě. Pro usnadnění procesu se však stále vyvíjejí novější technologie.

Používání recyklované elektroniky. Ačkoli to není nutně forma extrakce, je to snadný způsob, jak rozšířit světové zdroje lithia.

V roce 2008 zahájilo konsorcium „Geortérmica del Norte“ - skládající se z chilské státní těžební společnosti ENAP a Codelco a italské Enel Green Power - průzkum pole „quebrada El Zoquete“ poblíž geotermálního pole El Tatio v regionu II. Chile postaví geotermální elektrárnu o výkonu 40 MW.
Přečtěte si tuto zprávu.

Převod chloridu lithného na kov

K přeměně chloridu lithného na kov lithný dochází v elektrolytickém článku s chloridem lithným. Chlorid je smíchán s chloridem draselným v poměru 55% chlorid lithný k 45% chlorid draselný za vzniku tavitelného eutektického elektrolytu. Chlorid draselný se přidává ke zvýšení vodivosti lithia při snižování teploty tání.

Při tání a elektrolýze při asi 450 ° C se uvolňuje plynný chlor, zatímco roztavené lithium stoupá na povrch elektrolytu a shromažďuje se v litinových pouzdrech. Výsledné čisté lithium je zabaleno do parafínového vosku, aby se zabránilo oxidaci. Konverzní poměr uhličitanu lithného na kov lithný je asi 5,3 na 1.

Globální výroba lithia

Ačkoli Chile a Austrálie mají největší ložiska lithia na světě, významnými producenty jsou také USA, Argentina a Čína. Na trhu s lithiem dominují čtyři společnosti: Sociedad Química y Minera de Chile, Australský talison, Chemetall v Německu a FMC v USA.

Uhličitan lithný se obvykle prodává se smlouvami na tři až pět let od těžebních společností po rafinerie - které mimo jiné vyrábějí a uvádějí na trh výše uvedené lithiové výrobky,

V 2017 byla světová produkce lithia (bez výroby v USA) tun 43.000.

Aktuální trh s lithiem - září 2019

LITHIUM bude nejdůležitějším hráčem v nadcházející revoluci elektrických automobilů, ale technologický kov se zlomil v obtížných dobách nedávné minulosti.

Cenová eroze, stejně jako tolik australských vývozních zdrojů, byla diktována Čínou, kde nadměrná nabídka vedla k poklesu cen dostačujících k pokrytí stabilních a dokonce rostoucích cen jiných zemí.

Zasvěcenci uvedli, že na trhu dominuje nadměrná nabídka. Ale lithium není jediný kov, ve kterém byl tento čínský přístup pozorován. Na trhu s lithiem je v současné době obrovská nadměrná nabídka koncentrátu 6N spodumene, což mělo omezující účinek na některé produkty lithia nízké kvality.

Zneklidňující kapitálová investice mladých horníků a průzkumníků vykrystalizovala jako znepokojující dopad. Stále více malých těžebních společností se musí vzdát svých projektů nebo je ponechat větším, většinou čínským společnostem. To povede v příštích letech k problémům, podobným trhu se vzácnými zeminami. Elektromobilita tlačí dopředu a volá po dalším lithiu. Podobné kroky lze pozorovat také na jiných trzích, jako je nikl a kobalt.

Australské ministerstvo zdrojů a energie předpovídá, že australská produkce lithia vzroste z odhadovaných tun 272.266 v období 2018-19 na přibližně 335.000 tun v období 2020-2021, s přihlédnutím k rostoucí produkci a novým rafinériím.

Převládající nadbytek nabídky lithia naznačuje budoucí poptávku na trhu s lithiem. Dodavatelské řetězce se budou muset v budoucnu přizpůsobit okolnostem. Velké průmyslové společnosti se budou muset posadit přímo s těžebními společnostmi prostřednictvím přijímání vyhledávaných komodit.

Současná nadměrná nabídka však naznačuje celosvětovou výrobní kapacitu. V důsledku toho výroba dosud nedosáhla limitu a může i nadále zásobovat trh lithiem. To zase vylučuje rychlou korekci trhu s lithiem vzhůru. Předpokládá se však, že se obraz změní v letech 2022 / 2023 a poptávka převýší nabídku.

Novinky velký hráč na trhu s lithiem

Výrobce lithia Albemarle

Americký lithiový gigant Albemarle oznámil drastické snížení svých australských rozvojových plánů.

Společnost ukončila expanzi 75.000 tpa v závodě na výrobu hydroxidu lithného Kemerton poblíž Bunbury v jihozápadní západní Austrálii po reorganizaci smlouvy s MinRes v rámci svého projektu Wodgina.

Albemarle také vlastní 49 procento lithiového dolu Greenbushes v jihozápadním WA, který je v současné době v expanzi.

Zdroje Galaxy pro producenty lithia

Galaxy Resources také měl těžký rok 2019,

když po přezkoumání zásob lithia v vlajkové lodi Mount Cattin ve WA došlo k bezhotovostnímu poplatku za zneškodnění ve výši 222m - 274 $.

Výrobce lithia Tianqi Lithium

Tianqi Lithium zastavuje expanzi největšího závodu na zpracování lithia na světě

Čínský miner lithia Tianqi, jeden z předních světových výrobců bílého kovu, odložil plány na dokončení druhé fáze expanze 300 milionů AUD (186 milionů) v největší továrně na hydroxid lithný kvůli nadměrné nabídce hydroxidu lithného ceny stále klesají.

Společnost, která v úterý oficiálně otevřela první etapu závodu Kwinana, uvedla, že bylo rozhodnuto zaměřit se spíše na dokončení počáteční fáze závodu, než na reakci na tržní podmínky.

Při plné produkci se očekává, že společnost Kwinana bude vyrábět 48.000 tun hydroxidu lithného na baterie a zpracovávat koncentrát spodumenu z poloviny Tianqi's Greenbushes Mine v jihovýchodním Perthu.

Chilská chemická a těžební společnost (SQM), druhý největší výrobce lithia na světě, také prokázala dopad nízkých cen. Minulý měsíc došlo k poklesu% 47,5 na 70,2 milionů $

Brazilský producent lithia Sigma mluví s Teslou.

Brazilský výrobce lithia Sigma Lithium Resources Corp. vedl diskuse s Tesla Inc. a dalšími výrobci automobilů o dodávce klíčové baterie v příštích letech, řekl výkonný ředitel společnosti ve čtvrtek.

Společnost Sigma, nedávno udělená licence na zahájení těžby lithia v horním kameni v Minas Gerais v Brazílii, se na žádost automobilky setkala s dodavatelem Tesla Ganfeng Lithium. Ale brzdí to kvůli omezením, která čínská společnost zavedla, uvedl v rozhovoru generální ředitel Calvyn Gardner.

„Potřebují spoustu dalších věcí, nejen ceny, ale i další, trochu komplikovanější požadavky, které společnost Sigma omezuje na dodávku téměř výlučně do Číny,“ uvedl Gardner na okraj brazilské těžební konference. „Z dlouhodobého hlediska to není to, co chceme.“

Sigma, jeden z nejúspornějších dodavatelů minerálů na světě, vedl také neformální diskuse s německými výrobci automobilů Volkswagen a BMW.

Chilský výrobce lithia SQM se připravuje na budoucnost

Chilský výrobce lithia SQM očekává, že během příštích pěti let investuje kolem 2,1 miliard dolarů, aby podpořil svou výrobu při zvyšování očekávané poptávky po ultralehkém kovovém bateriovém materiálu, uvedla společnost v úterý investorům v New Yorku.

Přibližně 1,332 miliard dolarů této investice by šlo do lithia, přičemž další finanční prostředky by směřovaly do rozšíření kapacity dusičnanů a jódu a údržby mezi 2019 a 2023, uvedl v prezentaci generální ředitel Ricardo Ramos.

Pablo Altimiras, senior viceprezident SQM pro divizi lithia a jodů, uvedl, že v nadcházejících letech očekává solidní poptávku.

„Základy podporují vizi významného růstu v nadcházejících letech,“ řekl.

Ramos uvedl, že očekává, že objem prodeje lithia společnosti 2025 dosáhne prostřednictvím operace v Chile a Austrálii tuny 173.000.

„Příležitosti k růstu v lithiovém průmyslu by mohly vést k příspěvku na hrubém zisku ve výši přibližně jedné miliardy amerických dolarů do roku 2025“, tedy závěrečná slova prezentace.

Společnost Moody's zaznamenala za 20 šestinásobný nárůst na trhu s bateriemi

Poptávka po kovech používaných v elektrických vozidlech na baterie by se mohla zvýšit šestkrát, pokud by elektrická auta dosáhla do poloviny 20. let 8% silničního provozu, což by přineslo obrovské dividendy výrobním zemím, jako je Konžská demokratická republika, uvedla v úterý agentura Moody's.

Ratingová agentura uvedla, že globální přechod na elektromobily pravděpodobně zvýší poptávku po kobaltu, největším výrobci v Demokratické republice Kongo, jakož i po lithiu, niklu a mědi.

Slabá správa ve středoafrické zemi by však mohla investory odradit a zničit jejich potenciál, dodala výzkumná zpráva.

Další ekonomiky, které by využily projektu elektrických automobilů, jsou Chile a Filipíny, dále Peru, Indonésie a Austrálie.

Akumulátorový boom má největší potenciál ke zlepšení důvěryhodnosti Konga, protože hodnota produkce těchto kovů by byla „extrémně velká“ ve srovnání s jeho ekonomikou.

Do roku 2030 by produkce kobaltu mohla v loňském roce představovat téměř 16% celkového HDP Konžské demokratické republiky, více než polovinu vývozu zboží a 133% vládních příjmů, a výrazně zvýšit zůstatky rozpočtu a běžného účtu, uvedla agentura Moody's.

Budoucnost lithia

Lithium z hard rockové výhody

Celosvětová výroba lithia se přesouvá k používání ložisek tvrdých hornin, jako je spodumenerová ruda, protože hydroxid lithný z tvrdých hornin je vhodnější pro použití ve výrobcích s vysokým obsahem niklu, jako jsou baterie.

Tvrdá hornina je také méně závislá na vodě než solanka, a kvůli vysoké poptávce po vodě na výrobu solanky se stala v některých jihoamerických regionech kontroverzním tématem.

Tyto a mnoho dalších faktorů pravděpodobně způsobí, že výroba tvrdého kamene lithia bude dominovat celosvětovému růstu produkce, a Austrálie by měla být středem této produkce.

Přestože se neočekává výrazné zvýšení cen, jedná se o produkci Austrálie.

Nové dodavatelské řetězce

Jelikož dodavatelské řetězce mezi Čínou, Japonskem a trhy EU a Čínou a Chile dominují na trhu jako dva hlavní aktéři na korejských trzích, zdroj uvedl, že nové projekty otevřou nové dodavatelské řetězce, až bude „lithiová zima“ u konce.

„Mnoho nových argentinských slaných projektů a nevadských jílů jsou pro mě velmi vzrušující,“ řekl.

„Myslím, že by se z nich mohly stát velké regiony produkující lithium a podle mého názoru bude po celém světě existovat řada dalších projektů, které budou sloužit místním dodavatelským řetězcům, jako jsou evropské lithiové projekty pro katody v Německu a východní Evropě.“

Budoucnost lithia pro 2018 byla mezi analytiky znepokojením, protože se očekává, že prodej EV začne přibližně ve stejnou dobu jako rozsáhlá recyklace lithia.

To však může mít malý význam s ohledem na současnou dodávku kovového akumulátoru ve srovnání s očekávanou poptávkou po letech 2020.

„Potřebujeme mnohem více lithia, než bude recyklace lithia relevantní,“ zaznělo.

Zpráva: Institut pro vzácné zeminy a kovy, Arndt Uhlendorff - září 2019

Prosím, sledovat a rádi se k nám: